Skip to content

RMW_seleccion.md

Latest commit

 

History

History
180 lines (136 loc) · 11.1 KB

RMW_seleccion.md

File metadata and controls

180 lines (136 loc) · 11.1 KB
Raw

Introducción

Esta guia proporciona instrucciones sobre como configurar y usar el Middleware de ROS2 deseado.

Selección de ROS2 Middleware

ROS2 fue construido sobre el protocolo de conexión DDS/RTPS (RTPS también conocido como DDSI-RTPS es un protocolo de cable usado por DDS para comunicarse atraves de la red) el cual proporciona descubrimiento, serialización y transporte. Esta guía busca proporcionar las herramientas para poder configurar adecuadamente las diferentes implementaciones de DDS y el protocolo de conexión RTPS del DDS.

En la actualidad DDS es un estándar en la industria que ha sido implementado por diferentes proveedores, entre ellos RTI's Connext DDS, eProsima's Fast DDS, Eclipse’s Cyclone DDS, y GurumNetworks’s GurumDDS. La selección de la implementación del DDS para ROS2 dependerá de diferentes factores, desde consideraciones logísticas como el tipo de licencia (Uso libre o uso comercial) hasta consideraciones de tipo técnico como el tipo de plataforma para el que está disponible y el impacto en recurso computacional de cada implementación. Cada uno de los proveedores proporciona una solución orientada a diferentes necesidades, por eso la selección de este para una aplicación especifica no debe tomarse de manera apresurada.

Esta guía unicamente explicara las dos implementaciones de uso libre que se encuentran disponibles en la actualidad: eProsima Fast DDS y Eclipse Cyclone DDS. Para más información del tipo de licencia, revise la siguiente tabla.

Nombre del producto Licencia Implementación RMW Estado de soporte
eProsima Fast DDS Apache 2 rmw_fastrtps_cpp Soporte completo. RMW usado por defecto. Entregado en versiones binarias
Eclipse Cyclone DDS Eclipse Public License v2.0 rmw_cyclonedds_cpp Soporte completo. Entregado en versiones binarias
RTI Connext Comercial, Investigacion rmw_connext_cpp Soporte completo. Soporte incluido en versiones binarias, pero Connext instalado individualmente
GurumNetworks GurumDDS Comercial rmw_gurumdds_cpp Soporte de comunidad. Soporte incluido en versiones binarias, pero GurumDDS instalado individualmente

eProsima Fast DDS

Para configurar Fast DDS (También conocido como FastRTPS como se puede observar en sus variables de entorno) necesitamos proporcionar un archivo de configuración, este archivo es importante ya que nos permite especificar la interfaz o las interfaces de red que van a ser usadas durante la comunicación. En caso de que el archivo de configuración no sea proporcionado, Fast DDS utilizara todas las interfaces de red que se encuentren disponibles.

Encuentre el archivo de configuración para Fast DDS en configuracion_red/fastdds_profiles.xml. El archivo de configuración proporcionado contiene una IP de ejemplo que es usada para comunicarse con otro dispositivo por medio de la interfaz elegida; sin embargo, esta IP debe ser modificada en cada caso. Recuerde que para esta implementación diferentes interfaces de red pueden ser usadas simultáneamente, esto proporciona una gran ventaja cuando una de las interfaces de red presenta mayor latencia u otro tipo de inconvenientes que otra.

Para usar Fast DDS como middleware es necesario exportar y configurar dos variables de entorno, para hacerlo use los siguientes comandos:

  • Exporte el archivo de configuración de los perfiles por defecto:

    cd src/ros2_dds_setup/configuracion_red/
export FASTRTPS_DEFAULT_PROFILES_FILE=/$PWD/fastdds_profiles.xml

  • Exporte la implementación RMW (FastRTPS) para ROS 2:

    export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp

  • Nota: En este punto puede exportar la distribución de ROS 2 y el espacio de trabajo que contiene los paquetes ROS 2. Esta etapa de exportación puede ser ejecutada antes o después de exportar las variables de entorno mencionadas arriba.

Eclipse Cyclone DDS

La configuración de Eclipse Cyclone DDS es similar a la de eProsima Fast DDS, la unica diferencia toma lugar en el archivo de configuración, el cual puede ser encontrado en configuracion_red/cyclonedds_config.xml. El archivo de configuración para este DDS nos permite seleccionar una sola interfaz de red que va a ser usada por nuestro sistema de ROS 2 (Note que esto es una diferencia con respecto a Fast DDS ya que en este ultimo era posible agregar más de una interfaz de red para la comunicación).

Para usar Cyclone DDS como middleware ese necesario exportar y configurar dos variables de entorno, para hacerlo use los siguientes comandos:

  • Exporte el archivo de configuración de los perfiles por defecto:

    cd src/ros2_dds_setup/configuracion_red/
export CYCLONEDDS_URI=file://$PWD/cyclonedds_config.xml

  • Exporte la implementación RMW (Cyclone DDS) para ROS2:

    export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp

  • Nota: En este punto puede exportar la distribución de ROS 2 y el espacio de trabajo que contiene los paquetes ROS 2. Esta etapa de exportación puede ser ejecutada antes o después de exportar las variables de entorno mencionadas arriba.

Probemos nuestro código con diferentes RMW

Nuestro código de ejemplo esta basado en el Tutorial Publicador-Subscriptor de Python y en el Tutorial Publicador-Subscriptor de C++, en caso de necesitar mayor información, dirijase a todos las páginas proporcionadas.

Una vez haya completado la compilación y el test en el espacio de trabajo, podemos correr nuestros nodos con diferentes RMW y verificar que todo sew ejecute de la forma correcta.

  • Ejecute tmux:
tmux

  • Esto le permitirá abrir dos terminales simultáneamente al presionar Ctrl-b en inmediatamente después ".

  • Exporte la distribución de ROS 2 y el espacio de trabajo que contiene nuestros paquetes.

source /opt/ros/foxy/setup.bash
source install/setup.bash

Seleccionando eProsima Fast DDS

Este paso es necesario ejecutarlo en cada una de las terminales donde vaya a lanzar un nodo en ROS 2 (Que tengan relación entre si)

  • Exporte el archivo de configuración de los perfiles por defecto:
cd src/ros2_dds_setup/configuracion_red/
export FASTRTPS_DEFAULT_PROFILES_FILE=/$PWD/fastdds_profiles.xml
  • Exporte la implementación RMW (FastRTPS) para ROS 2:
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp
  • Y ahora lance el nodo talker de ejemplo en su implementación en Python:
ros2 run py_pubsub talker
  • De forma alternativa, también podría usar el nodo talker en su implementación en C++:
ros2 run cpp_pubsub talker

En la otra ventana de la terminal (Puede cambiar entre estas divisiones al usar de forma secuencial los comandos Ctrl-b y las teclas arriba o abajo), no olvide ejecutar el mismo proceso de exportar los espacios de trabajo y especificar el RMW a utilizar:

  • Y ahora lance el nodo listener de ejemplo en su implementación en Python:
ros2 run py_pubsub listener
  • De forma alternativa, tambien podria usar el nodo talker en su implementación en C++:
ros2 run cpp_pubsub listener

Seleccionando Eclipse Cyclone DDS

Este paso es necesario ejecutarlo en cada una de las terminales donde vaya a lanzar un nodo en ROS 2 (Que tengan relacion entre si)

  • Exporte el archivo de configuración de los perfiles por defecto:
cd src/ros2_dds_setup/configuracion_red/
export CYCLONEDDS_URI=file://$PWD/cyclonedds_config.xml
  • Exporte la implementación RMW (Cyclone DDS) para ROS2:
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp
  • Y ahora lance el nodo talker de ejemplo en su implementación en Python:
ros2 run py_pubsub talker
  • De forma alternativa, también podria usar el nodo talker en su implementación en C++:
ros2 run cpp_pubsub talker

En la otra ventana de la terminal (Puede cambiar entre estas divisiones al usar de forma sequencial los comandos Ctrl-b y las teclas arriba o abajo), no olvide ejecutar el mismo proceso de exportar los espacios de trabajo y especificar el RMW a utilizar:

  • Y ahora lance el nodo listener de ejemplo en su implementación en Python:
ros2 run py_pubsub listener
  • De forma alternativa, tambien podria usar el nodo talker en su implementación en C++:
ros2 run cpp_pubsub listener

Una vez seleccionada nuestra implementación de DDS, y los nodos de prueba talker y listener estan corriendo, en la consola de nuestro nodo talker deberiamos ver un mensaje "Hello World!" con un contador que se incrementa una vez por segundo, y en la consola de nuestro nodo listener deberiamos ver el mismo mensaje justamente despues de que fue mostrado en la otra consola.

  • Consola del nodo Talker:

    [INFO] [1648569283.600949234] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 9"
[INFO] [1648569284.101093229] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 10"
[INFO] [1648569284.600692160] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 11"
[INFO] [1648569285.100826438] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 12"
[INFO] [1648569285.601028037] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 13"
[INFO] [1648569286.100849896] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 14"
[INFO] [1648569286.600548057] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 15"
[INFO] [1648569287.100791272] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 16"

  • Consola del nodo Listener:

    [INFO] [1648569283.116940841] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 8"
[INFO] [1648569283.601321219] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 9"
[INFO] [1648569284.101660286] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 10"
[INFO] [1648569284.601298749] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 11"
[INFO] [1648569285.101591780] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 12"
[INFO] [1648569285.601753987] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 13"
[INFO] [1648569286.101463539] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 14"
[INFO] [1648569286.601341266] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 15"
[INFO] [1648569287.101485094] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 16"

  • Nota: En este caso el resultado es el mismo para ambas implementaciones.

Puede detener cualquiera de los nodos al presionar Ctrl-c y para terminar la sesion en cada terminal puede ejecutar exit o presiona Ctrl-d.

Información adicional

En esta sección puede encontrar información adicional sobre los diferentes proveedores de DDS para ROS 2. Aunque la mayoria de la información esta ingles, este es un buen complemento para entender en mayor profundidad los conceptos compartidos en esta guia. Para mayor información visite Proveedores de DDS/RTPS para ROS 2 e Implementaciones de Middleware para ROS 2.